Раздел Технологии выходит при поддержке
Американские исследователи значительно усилили прочность древесины с помощью твердых наноразмерных материалов.
Идея ученых из Флоридского Атлантического университета, Университета Майами и Окриджской национальной лаборатории заключалась в химическом совершенствовании лигноцеллюлозы
это растительное сухое вещество, состоящее из углеводных полимеров (целлюлоза, гемицеллюлоза) и ароматического полимера (лигнин). Ежегодно в мире производится 181,5 млрд тонн древесины, что делает ее перспективным возобновляемым ресурсом.
«Рассматривая древесину на разных уровнях — от микроскопических структур внутри клеточных стенок до целого куска дерева — мы смогли больше узнать о том, как химически улучшить натуральные материалы для использования», — объясняет старший автор исследования Вивиан Мерк.
Целью исследователей было проверить, может ли добавление сверхпрочных наноразмерных минералов сделать древесину еще прочнее, не увеличивая при этом ее вес, стоимость производства и влияние на окружающую среду. После изучения твердых пород древесины ученые остановили выбор на красном дубе.
Ученым удалось получить ферригидрит — природный минерал оксида железа. Для этого они соединили нитрат железа и гидроксид калия. Полученный минерал необходимо было ввести во внутреннюю структуру древесины. В результате древесина стала еще прочнее и почти не получила дополнительного веса.
Изображение показывает распределение ферригидрита во внутренней структуре древесины (бирюзового цвета)/Florida Atlantic University
Несмотря на повышенную прочность внутренней структуры древесины после обработки, ее общее поведение при изгибе или изломе существенно не изменилось. Исследователи убеждают, что такой экологический материал может выступить альтернативой стали и бетону при возведении зданий, мостов, изготовлении мебели и напольных покрытий.
Для тщательного анализа структуры древесины исследовательская группа использовала атомно-силовую микроскопию, которая позволила на очень тонком уровне проверить ее жесткость и эластичность. Они также использовали другой метод, называемый AM-FM для точных наблюдений за тем, как минеральная обработка изменяет внутреннюю структуру древесины.
Creators — агентство международного PR для технологических и B2B-компаний PR для компаний и их лидеров Организация интервью в медиа, подкастах, выступлений на конференциях Европа, Азия, Америка Узнать больше
«Укрепляя натуральную древесину с помощью экологически безопасных и экономически эффективных методов, наши исследователи закладывают основу для нового поколения биоматериалов, которые потенциально могут заменить традиционные материалы, такие как сталь и бетон в строительных конструкциях», — подчеркнула декан Колледжа инженерии и компьютерных наук Стелла Баталама.
Дома, которые греют сами себя — реальность? Ученые создали цемент, который генерирует электричество из тепла и работает как аккумулятор
Результаты исследования были опубликованы в журналеACS Applied Materials and Interfaces
Источник: Interesting Engineering
Раздел Технологии выходит при поддержке
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.
No Comment! Be the first one.